CN208314991U - 基于nb-iot无线通信技术的传感器数据采集终端 - Google Patents
基于nb-iot无线通信技术的传感器数据采集终端 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208314991U CN208314991U CN201820978617.4U CN201820978617U CN208314991U CN 208314991 U CN208314991 U CN 208314991U CN 201820978617 U CN201820978617 U CN 201820978617U CN 208314991 U CN208314991 U CN 208314991U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sensor
- wireless communication
- unit
- power supply
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型提供了基于NB‑IOT无线通信技术的传感器数据采集终端，包括控制单元、传感器采集单元、无线通信单元、以及电源供电和控制单元，控制单元中主芯片定时采集传感器采集单元的数据，并进行数据处理后通过无线通信单元发送至平台。
Description
技术领域
本实用新型涉及基于NB-IOT无线通信技术的传感器数据采集终端。
背景技术
传统的无线数据采集终端普遍使用蓝牙、2G、3G等模块，存在传输距离近、价格高、续航时间短等缺点，不能满足农业市场的需求。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了基于NB-IOT(窄带物联网，Narrow Band Internet of Things,NB-IOT)无线通信技术的传感器数据采集终端，包括控制单元、传感器采集单元、无线通信单元、以及电源供电和控制单元；
所述电源供电和控制单元包括电池、电源芯片和电压检测电路，电池通过电源芯片转换成不同电压给控制单元、传感器采集单元、无线通信单元供电，电压检测电路连接控制单元，用于检测电池电压；
所述控制单元包含主芯片和外围电路，所述外围电路包含晶振电路、复位电路和调试电路，控制单元分别与传感器采集单元和无线通信单元连接，采集电池电压，并控制传感器采集单元的电源；
所述传感器采集单元用于采集数据，传感器采集单元包括传感器电源控制、DC-DC电源、土壤温湿度传感器、光照度传感器和空气温湿度传感器；
所述无线通信单元包含NB-IOT模块、SIM电路和天线，无线通信单元用于将传感器采集单元采集的数据无线上传至平台。
所述控制单元中主芯片定时获取传感器采集单元采集的数据，并进行数据处理后通过无线通信单元发送至平台。
有益效果：本实用新型提出的数据采集终端采用低成本、高性能芯片方案，可同时测量大棚内土壤温湿度、空气温湿度和光照度数据，并直接上传到基站，安装方便，具有精确测量、传输距离远、超低功耗、便携、低成本等特点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是本实用新型架构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细说明。
实施例
如图1所示，本实用新型提供了基于NB-IOT无线通信技术的传感器数据采集终端，包括控制单元、传感器采集单元、无线通信单元、以及电源供电和控制单元；
所述电源供电和控制单元包括电池、电源芯片和电压检测电路。电池由2节AA电池串联组成，通过电源芯片NCP1421DMR2G转换成不同电压给控制单元、传感器采集单元、无线通信单元供电；电压检测电路由MOS管和分压电阻组成，将分压后的电压连接到主芯片的采样口，用于检测电池电压；
所述控制单元包含主芯片和外围电路，主芯片采用的是ST公司的stm32f030c8t6芯片，所述外围电路包含晶振电路、复位电路和调试电路。控制单元分别与传感器采集单元和无线通信单元连接，采集电池电压，并控制传感器采集单元的电源；
所述传感器采集单元用于采集数据，传感器采集单元包括传感器电源控制MOS管、DC-DC电源、土壤温湿度传感器、光照度传感器和空气温湿度传感器。DC-DC电源选用的是TI的MC33063AD芯片；土壤温湿度传感器选用济南仁硕科技的RS-WS-N01-TR型土壤水分温度传感器；光照度传感器选用的是TI的环境光传感器OPT3001；空气温湿度传感器选用的是Sensirion湿度和温度传感器SHT21。
所述无线通信单元包含NB-IOT模块、SIM电路和天线。NB-IOT模块使用的是中国移动的M5310模块。无线通信单元用于将传感器采集单元采集的数据无线上传至平台。
所述控制单元中主芯片定时获取传感器采集单元采集的土壤温湿度、光照度和空气温湿度数据，并将通信环境参数、采样到的电池电压等合并进行打包处理后通过无线通信单元发送至OneNET平台。
本实用新型提供的采集终端工作时具体流程如下：
1.系统上电，初始化各IO、串口、adc、时钟等；
2.M5310模块初始化：
1)若初始化失败3次，则进入低功耗，休眠60分钟后再次进行初始化；
2)若初始化无错误，则表示5310初始化成功；
3.初始化阶段会获取M5310模块的一些信息：
1)NB-IoT信号强度现在范围是10-31，由弱到强；
2)NB-IoT基站的TAC，用于基站定位查询；
3)NB-IoT基站的CELLID，用于基站定位查询；
4)IMSI卡号，NB-IoT模组使用的SIM卡内部号；
5)标准时间计数；
4.初始化成功后，等待一分钟，系统由低功耗模式恢复成正常工作模式
5.读取电池电压，土壤传感器，空气传感器，光照度等
1)电池电压，正常为3伏特左右，最低2伏；
2)土壤温度，测量范围为-40℃～80℃；
3)土壤湿度，测量范围为0～100％；
4)空气温度，测量范围为-40℃～125℃；
5)空气湿度，测量范围为0～100％；
6)光照度，测量范围：0.01Lux至83,000Lux
6.将获取到的M5310模块数据与传感器数据组合在一起发送至OneNET平台，整个初始化结束
7.系统进入正常的运行工作流程，进入低功耗工作模式
8.每过10分钟后恢复正常工作模式，读取一次所有传感器及电池电压信息，保存这次数据
9.收集6次数据后(也就是60分钟)，将6次收集的数据打包统一发送至OneNET平台
10.系统循环7–9过程运行
11.运行过程中，如果出现发送错误或者与M5310模块断开连接，都会导致整个系统重启，重新从1开始运行。
本实用新型提供了基于NB-IOT无线通信技术的传感器数据采集终端，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (2)
1.基于NB-IOT无线通信技术的传感器数据采集终端，其特征在于，包括控制单元、传感器采集单元、无线通信单元、以及电源供电和控制单元；
所述电源供电和控制单元包括电池、电源芯片和电压检测电路，电池通过电源芯片转换成不同电压给控制单元、传感器采集单元、无线通信单元供电，电压检测电路连接控制单元，用于检测电池电压；
所述控制单元包含主芯片和外围电路，所述外围电路包含晶振电路、复位电路和调试电路，控制单元分别与传感器采集单元和无线通信单元连接，采集电池电压，并控制传感器采集单元的电源；
所述传感器采集单元用于采集数据，传感器采集单元包括传感器电源控制、DC-DC电源、土壤温湿度传感器、光照度传感器和空气温湿度传感器；
所述无线通信单元包含NB-IOT模块、SIM电路和天线，无线通信单元用于将传感器采集单元采集的数据无线上传至平台。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT无线通信技术的传感器数据采集终端，其特征在于，所述控制单元中主芯片定时获取传感器采集单元采集的数据，并进行数据处理后通过无线通信单元发送至平台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820978617.4U CN208314991U (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 基于nb-iot无线通信技术的传感器数据采集终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820978617.4U CN208314991U (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 基于nb-iot无线通信技术的传感器数据采集终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208314991U true CN208314991U (zh) | 2019-01-01 |
Family
ID=64708858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820978617.4U Expired - Fee Related CN208314991U (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 基于nb-iot无线通信技术的传感器数据采集终端 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208314991U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109982289A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-05 | 苏州天一信德环保科技有限公司 | 基于nb-iot技术的环境监察配用电监控终端 |
-
2018
- 2018-06-22 CN CN201820978617.4U patent/CN208314991U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109982289A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-05 | 苏州天一信德环保科技有限公司 | 基于nb-iot技术的环境监察配用电监控终端 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104391250A (zh) | 电动车电池手机监测系统 | |
| CN103543179A (zh) | 网络化的土壤湿度、ph值测试系统及方法 | |
| CN204832867U (zh) | 微型无人机机载有毒气体泄漏应急检测系统 | |
| CN208314991U (zh) | 基于nb-iot无线通信技术的传感器数据采集终端 | |
| CN204807505U (zh) | 微型无人机机载温室气体检测系统 | |
| CN103810377A (zh) | 一种基于app技术和云计算技术的血糖分析系统 | |
| CN205192654U (zh) | 一种蓝牙多点测温系统 | |
| CN204790040U (zh) | 一种基于北斗通信卫星的探空气球检测装置 | |
| CN208239385U (zh) | 一种查找大气污染源的监测模块 | |
| CN205210058U (zh) | 甲醛测试仪 | |
| CN204740222U (zh) | 居室气体检测仪 | |
| CN205157817U (zh) | 应用于气象监测系统无线传感装置 | |
| CN205300642U (zh) | 基于gps的温湿度监测系统 | |
| CN104848949A (zh) | 无线温度检测器 | |
| CN210037692U (zh) | 高精度微型吹气式酒精气体检测仪及其检测系统 | |
| CN203405284U (zh) | 多功能无线土壤环境监测仪 | |
| Wang et al. | Agriculture wireless temperature and humidity sensor network based on ZigBee technology | |
| CN207649794U (zh) | 一种聚合酶链式反应分析仪多通道温度校准装置 | |
| CN103968891A (zh) | 一种果园环境温湿度检测系统 | |
| CN204269515U (zh) | 一种手持式雾霾监测仪 | |
| Xia et al. | Design of water environment data monitoring node based on ZigBee technology | |
| CN220528092U (zh) | 一种多气象参数的数据传输装置及系统 | |
| CN212871498U (zh) | 医用电子体温计 | |
| CN203351010U (zh) | 一种环境参数采集管理系统 | |
| CN202904843U (zh) | 一种野生植物野外生长环境信息采集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200928 Address after: No. 10-392, Fenghuang street, Jiangpu street, Pukou District, Nanjing, Jiangsu Province, 210000 Patentee after: Nongfanji information technology (Jiangsu) Co., Ltd Address before: 210000 28 -22, 699 Xuanwu Road, Xuanwu District, Nanjing, Jiangsu. Patentee before: NANJING NONGFENQI E-COMMERCE Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190101 Termination date: 20210622 |